Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 17: Granulare Materie / Kontaktdynamik

DY 17.10: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 18:00–18:15, S 7

Simulationen komplexer Strukturen mit teilchen-orientierten Algorithmen — •Lutz Schimansky-Geier — Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstr. 110, 10115 Berlin

Chemisch reaktive Teilchen bilden im Gleichgewicht keine räumlichen Strukturen. Externe Nichtgleichgewichtsfluktuationen können aber die detaillierte Bilanz aufbrechen und einen Strukturbildungsprozeß anfachen. Es wird eine zyklische chemische Reaktion vorgestellt A ↔ B↔ C↔ A , die durch Nichtgleichgewichtsfluktuationen einen Nettostrom A → B→ C→ A mit effektiven Raten hervorbringt (Ratchet-Effekt).

Weiterhin werden N solcher Moleküle als Brownsche Teilchen mit Hartkugel-Eigenschaften auf einer 2d Oberfläche simuliert. Es wird gezeigt, daß der induzierte Nettostrom ausreichend ist, Nichtgleichgewichtsstrukturen der Teilchen für optimale Fluktuationen zu erzeugen. Dabei entstehen in Wechselwirkung (Adsorbtion und Desorbtion) mit einer weiteren Sorte S räumlich periodische Muster und im asymptotischen Limes Clusterverbände der Teilchen.